宽带无线技术比较

宽带无线技术比较：WiMAX、Wi-Fi、3G（TDSCDMA、CDMA2000、WCDMA)、LTE2008年厦门联通潘晓峰宽带无线接入背景通信市场正在呈现出话音业务移动化，数据业务宽带化的发展趋势；无线化和宽带化是电信网络接入层发展的总趋势；在以ITU和3GPP/3GPP2引领的蜂窝移动通信从3G到E3G，再走向B3G/4G的演进道路上，3G、WiMAX、WIFI等各种无线技术竞争中互相借鉴和学习，技术不断完善，网络安全性实用性不断增强。丰富的市场终端支持：支持WIFI、WIMAX的无线网络的笔记本电脑，手机终端，移动MP3，移动电视等，整个产业链已逐渐成熟。政府社会信息化建设需求无线宽带接入技术WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMi-crowaveAccess）即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是802.16。WIFI(WirelessFidelity)即无线保真，目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。3G（3rdGeneration）第三代移动通信，目前分为TD-SCDMA，WCDMA,CDMA2000三种。LTE（LongTermEvolution）长期演进。LTE也被通俗的称为3.9G，被视作从3G向4G演进的主流技术。。WiMAX技术概述WiMAX全称WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波接入互操作性)是一项基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种空中接口标准。WiMAX系统主要有两个技术标准，一个是指满足固定宽带无线接入的WiMAX802．16d标准，另一个是满足固定和移动的宽带无线接入技术WiMAX802．16e标准。作为线缆和xDSL的无线扩展技术，802.16a规范于2003年1月29日被IEEE通过。这是一种全新的宽带FWA技术，是为解决宽带接入最后一公里的问题而设计的。在亚洲，目前xDSL是WiMAX在最后一公里接入市场主要的竞争对手，因此，通常也将WiMAX称为无线DSL。WiMAX技术优势实现更远的传输距离：WiMAX所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。提供更高速的宽带接入。据悉，WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。提供多媒体通信服务。由于WiMAX较Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。WiMAX的市场定位和发展瓶颈802.16e的定位:按照802.16e设定的目标，它是一种移动的宽带无线接入技术，可以实现用户在车速移动状态下的宽带接入并接入IP核心网，主要面向用户提供宽带数据业务，也可以提供语音业务。工作在2～6GHz，基站覆盖范围一般为几公里，可采用FDD或FDD工作方式，核心技术为OFDM和OFDMA，用户群主要为个人用户。WiMAX理想的市场定位应该是高速数据在固定、便携和低速移动中的应用。从技术的定位上讲，WiMAX更适合用于城域网建设的“最后一公里”无线接入部分，尤其是对于新兴的运营商更为合适。WiMAX技术分为固定和移动两部分，因此运营商在市场定位上会面临选择：如果选择提供固定宽带接入，那么市场规模会比较有限；如果立足于移动业务，在运营模式、终端支持、组网方式方面都存在很多挑战，同时也将面临来自3G、E3G技术的竞争。WiMAX的市场定位和发展瓶颈制约802.16发展的几个方面；标准制定方面：802.16e标准化工作正在进行，除空中接口标准尚未完成以外，802.16还存在一个问题就是缺乏网络规范、标准体系不完善。802.16仅仅规范了基站和移动台之间的空中接口，没有规定基站和基站之间，基站和网络侧的协议。在切换、移动性管理（寻呼）和终端状态管理（激活和休眠的转换）等与蜂窝组网有关的方面，还不够成熟，需要进一步完善。频率问题：目前已经认可的是3.4～3.8GHz许可证频率（ETSI，国际MMDS）和5.725～5.85GHz免许可证频率。很多国家允许使用更高的频率，将其当作5GHz免许可证频段的一部分，但由于其穿透力差，使用这些频率的WiMAX系统不可能和LTE竞争。WIFI技术概述WLAN标准主要包括802.11b、802.11a和802.11g等。目前，WLAN的推广和认证工作主要由产业标准组织WiFi（WirelessFidelity,无线保真）联盟完成，所以WLAN技术常常被称之为WiFi。802.11b采用2.4GHz的频段，可支持11Mbps的共享接入速率；802.11a采用5GHz的频段，其速率高达54Mbps，采用OFDM（正交频分复用）技术，但无障碍的接入距离降到30－50米。802.11b采用2.4GHz的频段，可支持11Mbps的共享接入速率，覆盖范围100米。802.11g其实是一种混合标准，既能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，其速率高达54Mbps，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。正在等待批准的IEEE802.11n，其速率高达300Mbps，目前部分厂商已经投入市场应用。WIFI技术优势WIFI是由AP(AccessPoint)和无线网卡组成的无线局域网络。组网简单，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要。应用灵活：能灵活胜任只有几个用户的小型网络到上千用户的大型网络。丰富的终端支持，经济节约，厂商进入该领域的门槛比较低。WIFI组网的成本低廉。提供漫游服务：能提供有线网络无法提供的漫游特性，方便用户使用。WIFI的市场定位和发展瓶颈WIFI的定位：Wi-Fi是一种局域网技术，主要用于解决“最后100m”的接入问题。从其与有线宽带网络的关系来看，Wi-Fi利用其技术优势能够作为网络延伸手段进一步扩大有线接入网络的覆盖面积及扩展移动通信网络的应用。Wi-Fi是提升有线宽带用户价值、提供差异化服务的有效手段，也是未来3G数据业务的有力补充。3G可以利用WIFI高速数据传输的特点弥补自己数据传输速率受限的不足。在Wi-Fi网络覆盖范围内，允许用户在任何时间、任何地点访问公司的办公网或国际互联网，随时随地享受网上证券、视频点播(VOD)、远程教育、远程医疗、视频会议、网络游戏等一系列宽带信息增值服务，并实现移动办公。WIFI的市场定位和发展瓶颈制约WIFI技术发展的几个方面：数据传输速率有限。虽然Wi-Fi技术最高数据传输速率标称可达11～54Mbit/s，但系统开销会使应用层速率减少50%左右。无线电波间存在相互影响的现象，特别是同频段、同技术设备之间将存在明显影响。在多运营商环境中，不同AP(AccessPoint)间的频率干扰会使数据传输速率明显降低，在有三个运营商同时运营的环境中不能实现多用户的同时高速数据业务。无线电波在传播中根据障碍物不同将发生折射、反射、衍射、信号无法穿透等情况，其质量和信号的稳定性都不如有线接入方式。WIFI的市场定位和发展瓶颈制约WIFI技术发展的几个方面：Wi-Fi实现规模覆盖的最大的缺陷在于需要密集的有线传输资源。3G/WiMAX基站的覆盖范围比WiFiAP覆盖范围大数十到上百倍。Wi-Fi技术本身不支持移动性，即便IEEE802.11s可能会对Wi-FiMESH的移动性进行增强，最多也只能支持步行的移动速度。而3G和WiMAX都支持120km/h以上的移动性。Wi-Fi空中接口没有QoS保障机制，只支持BestEffort业务，适用于WEB浏览、FTP下载以及收发Email等；语音通信、视频传输等业务的QoS很难得到保障。3G技术概述3G是英文3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。为了提供3G服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节／每秒)、384kbps(千字节／每秒)以及144kbps的传输速度。3G标准组织主要由3GPP、3GPP2组成，以CDMA码分多址技术为核心。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP负责具体标准化工作；而CDMA2000由3GPP2负责具体标准化工作。3G各主流技术-CDMA2000CDMA2000是由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准，由3GPP2负责具体标准化工作。目前CDMA2000有由3GPP2制定的Release0、A、B、C和D五个支持CDMA20001X及其增强型技术的版本，以及由EIA/TIA发布的支持CDMA20001XEV-DO的IS-856和IS-856A标准。CDMA20001xEV-DO定位于Internet的无线延伸，能以较少的网络和频谱资源（在1.25MHz标准载波中）支持平均速率为：静止或慢速移动：1.03Mbps（无分集）和1.4Mbps（分集接收）中高速移动：700Kbps（无分集）和1.03Mbps（分集接收）其峰值速率可达2.4Mbps，而且在IS-856版本A中可支持高达3.1M的峰值速率。3G各主流技术-WCDMAWCDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSMMAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz。基于Release99/Release4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。在Release5版本引入了下行链路增强技术，即HSDPA（HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分组接入）技术，在5MHz的带宽内可提供最高14.4Mbps的下行数据传输速率。在Release6版本引入了上行链路增强技术，即HSUPA（HighSpeedUplinkPacketAccess，高速上行分组接入）技术，在5MHz的带宽内可提供最高约6Mbps的上行数据传输速率。3G各主流技术-TDCDMATD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess)的中文含义为时分同步码分多址接入。TD-SCDMA从2001年3月开始，正式写入3GPP的Release4版本。目前TD-SCDMA已有Release4、Release5、Release6等版本。TD-SCDMA采用不需成对频率的TDD双工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式，使用1.28Mcps的低码片速率，扩频带宽为1.6MHz。基于Release4版本，TD-SCDMA可在1.6MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。TD-SCDMA在Release5版本引入了HSDPA技术，在1.6MHz带宽上理论峰值速率可达到2.8Mbps。3G各主流技术比较3G三大技术体制主要的区别是空中接口的不同，也即无线传输技术的不同。项目WCDMACDMA2000TD-SCDMA核心网基于GSM-MAP基于ANSI-41基于GSM-MAP双